Problemas Física Con Procedimiento

Dinámica

Fricción

Momentos

Gravitación universal

Trabajo

Mecánica

Elasticidad

Hidrodinámica Hidrostática

Por: Sergio Iván Aguilar Yáñez

Suponga que las dos cuerdas de un remolque de la siguiente figura tiran con una fuerza horizontal de 2.5x10 ⁵ N y 1x10 ⁵ N respectivamente y que forman un Angulo de 20⁰ y 30⁰ respectivamente con el eje mayor de la barra, suponga que lafuerza de fricción es 0 ¿Cuál es la dirección y la magnitud de la fuerza neta que las fuerzas del remolque ejercen sobre la barra? Datos formulas sustitución F1= 2.5x10⁵N Fr=√Σfx²+Σfy² F1x=2.5x10 ⁵ N(cos20) F2= 1x10 ⁵ N Σfx= f1x+f2x F1x=2.3x10 ⁵ N Θ1=20⁰ Σfy=f1y+f2y f2x=1x10 ⁵ N(cos30) F1 Θ2=30⁰ Fx=FcosΘ F2x=8.6x10⁴N Fr=? Fy=FsenΘ Σfx=2.3x10 ⁵ N+8.6x10 ⁴ N 20° Θ(dirección)=? Σfx=3.1x10 ⁵ NF1y=2.5x10 ⁵ N(sen20) 30° F1y=8.5x10 ⁴ N F2 F2y=1x10 ⁵ N(sen30) F2y=-5x10 ⁴ N Σfy=8.5x10 ⁴ N-5x10⁴ N Σfy=3.5x10 ⁴ N F1 Fr= √(3.1x10 ⁵ N)²+(3.5x10 ⁴ N)² Fr=3.1x10 ⁵ N TanΘ=3.5x10 ⁴ N/3.1x10⁵ N Tan Θ=0.1129 Θ=6.44°

F2 Menú

Se tiene un bloque cuyo peso (w) cuelga de una cuerda atada a otra dos cuerdas a y b las cuales a su vez están atadas al techo, si la cuerda b toma un Angulo de 60⁰ con el techoy la cuerda a, forman un Angulo de 30⁰. Dibuje el diagrama de cuerpo libre.

30°

60°

Menú

Una bala de 200N se cuelga al extremo de un pescante B de peso despreciable como se indica en la siguiente figura. Encuentre la tención en la cuerda A y la compresión en el pescante empleando el método de los componentes. DATOS FORMULAS w=200N ΣFx=0 Θ=60⁰ ΣFy=0 B=? A=? Ax=A cos 60⁰ Ay=A sen 60⁰200 N SUSTITUCION B-Ax=0 Ax=A(0.5) B=A(0.5) Ay-w=0 Ay=A(0.8660) A(0.86690)-200N=0 A=200N/0.866 A=230.94N B=(230.94N)(0.5) B=115.74N

A 30° B w

A

30°

B

w
Menú

B 20° A 500

w

Determine la tensión en el cable A y B en el siguiente arreglo: Datos Formulas Sustitución w=500N ΣFx=0 Bx-A=0 θ=20° ΣFy=0 Bcos20-A=0 A=? Bx= cos 20⁰ A=B(0.9396) B=? By= sen 20⁰ By-500N=0 Bsen20=500NB=500N/0.9396 B=1461.90N A=(1461.90N)(0.9396) A=(1373.73N)

B A

w

Menú

Una fuerza horizontal de 30N arrastra un bloque de 10kg a través de un piso. Si su coeficiente de fricción cinética es igual a 0.2. Determine la aceleración del bloque. Datos F=30N m=10kg µc=0.2 a=? Fr=? Fc=? g=9.8m/s² Fórmulas F=ma F+Fc=Fr a=F/m Fc=Nµc w=N Sustitución N=w=(10kg)(9.8m/s²) N=w=-98N Fc=-98N(0.2) Fc=-19.6NFr=30N+(-19.6N) Fr=10.4N a=F/m a=10.4N/10kg a=1.04m/s² F w

30kg

30N

N Fc

Menú

¿Qué fuerza (T) a un Angulo de 30⁰ por encima de la horizontal se requiere para arrastrar un bloque de 4lb hacia la derecha a velocidad constante, si su coeficiente de fricción cinético es 0.2.
T
Datos Θ=30⁰ W=40lb µc=0.2 T=? Ty=? Fórmulas ΣFx=0 ΣFy=0 Fc=µcN Tx=Tcos 30⁰ Ty=Tsen 30⁰ Sustitución Tx-fc=0Tcos 30⁰- µcN=0 T(0.8660)-(0.2)N=0 N+Ty-w=0 N+T(0.5)-4lb=0 N=40lb-T(0.5) T(0.8660)-(0.2) (4lb-T(0.5)) =0 T0.8660-8lb+T 0.1=0 T0.9660=8lb T=8lb/0.9660 T=8.28lb

30°

4lb
N Fc w Ty

Menú

Un bloque de 100N esta en reposo en un plano inclinado a 30⁰. Si su coeficiente

de fricción cinético es igual a 0.1 ¿Qué fuerza P paralela al plano y dirigido hacia arriba del plano hará que el bloquede mueva? a) hacia arriba del plano con velocidad constante. b) hacia abajo del plano con velocidad constante.
DATOS FORMULAS w=100N ΣFx=0 θ=30⁰ ΣFy=0 µc=0.1 wx=w sen 30⁰ P=? Wy=w cos 30⁰ N=? Fc=µcN

w 30° N

P
Fc wx w

SUSTITUCION a) P-wx-fc=0 P-w(0.5)-N(0.1)=0 P-50N-N0.1=0 N-wy=0 N-100N(0.8660)=0 N=86.60N P-50N-(86.60N)(0.1)=0 P-50-8.66N=0 P=58.66N b) P+fc-wx=0 P+8.66N-50N=0 P=41.34N MenúUna viga que pesa 200N se esta sostenida por 2 soportes a y b. Dadas las distancias y fuerzas que se indican en la siguiente figura ¿Cuáles son las fuerzas ejercidas por los soportes?

Datos Fórmulas W=200N ΣM=0 A=? M1=Fd B=? 10m 4m

300

400

Sustitución -400N(16m)+B(12m)-200N(8m)300n(2m)=0 -6400Nm+B12m-1600Nm-600Nm=0 -8600Nm+B12m=0 B12m=8600Nm B=716.66N A+B-300N-200N-400N=0...